Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Каплун Я.Б. Прикладная геометрия для химического машиностроения [Текст] 1974. - 152 с

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

5.09 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1612 13 14 15 16 > Следующая >>>


каждое изE		них		соединяют плоскостью с соответствующей сто
роной верхнего				или нижнего отверстия бункера.
Ребра		F	и	M N		параллельны стороне нижнего основания
P Q ,	причем ребро				E F	лежит в одной плоскости со стороной	A D

верхнего отверстия. По этим ребрам и построена боковая стен ка.

Есть и другой вариант, при котором обходятся одним про межуточным ребром (например, EF) , параллельным стороне одного из отверстий (как правило, нижнего) и лежащим в вер тикальной плоскости, которая проведена через сторону другого отверстия. Возможен также выбор промежуточного ребра A Q , пересекающего соответствующие стороны верхнего и нижнего отверстий. Однако оба эти варианта мало приемлемы по кон

структивным соображениям, так		как затрудняют приварку
фланцев.
Для построения натуральной величины всех стенок бункера
большую часть	размеров можно	определить непосредственно
по вертикальной	и профильной проекциям, изображенным на

рис. 109 (это соответствует непосредственному взятию разме


ров с		конструктивного чертежа, содержащего все необходимые
размеры). Действительно, стенка между краями			A B	и	P R	вид
на	на	профильной проекции в натуральную величину, так				как
лежит в профильной плоскости. Для стенки между				краями		CD
и	TQ,	лежащей в вертикалыю-проецирующей плоскости,				все

горизонтальные размеры берут также непосредственно с про фильной проекции, а вертикальные — с фронтальной проекции.

Натуральная величина этой стенки показана на чертеже.

A D

Для построения в распрямленном виде стенки между краями

EN .нужно

построением

(или аналитически) найти рас

стояние

между ребрамиE F

E F

M N ,

равное

в данном

случае

отрезку

Для этого введем новую плоскость

проекций я 4, пер

пендикулярную ребрам

M N EF\\MN

— фронтали),

и по

(

строим

проекцию

на нее отрезка

FN.

Проекция

f \ f 2

отновре-

меино является натуральной величиной

отрезка

FN ,

так как

FN A .E F

F N E M N .

Зная

этот

размер,

строим

натуральную

величину стенки

между краями

A D

P Q

распрямленном в

одну плоскость виде. На чертеже отмечены

линии

сгиба

E F

M N

этой стенки (как это и делают на рабочих чертежах).

Углы

а,

под которыми должны

быть

отогнуты участки

этой стенки,

видны в натуральную величину на плоскости л4, которая введе на вместо плоскости я3 и перпендикулярна линиям сгиба (см.

гл. IV, п. 1).

В этом примере, как и в предыдущем, нет необходимости на чертеже натуральной величины стенки отмечать ее лицевую (наружную) сторону; каждую стенку на практике вырезают отдельно и ставят на место (приваривают) в соответствии с чертежом общего вида.

Хорошим контролем правильного определения истинных ве-

109

личин служит проверка совпадения одноименных ребер, принад

лежащих разным стенкам в распрямленном

виде.

Так, ребро

F N

должно быть одинаковой величины у обеих вычерченных в

натуральную величину

стенок.

угол

наклона

плоскости

Определим Eтеперь, достаточен ли

E F M N

горизонтальной

плоскости.

Плоскость

F M N

показана внизу чертежа в трех проекциях.

Горизонтальная

проекция

необходима

для

проведения линии

ската.

Для этого проводим в плоскости

E F M N

горизонталь

1-2

Из точки с лежащей в этой же плоскости, проводим перпенди

куляр

3-4

к горизонтали, который и будет

линией

ската

(см.

гл. I,

п. 8).

Определим угол ß наклона линии ската к горизонтальной

плоскости

методом прямоугольного треугольника (см. стр.

62).

Угол ß — это искомый угол наклона грани.

Чаще

всего

Круглые бункера

со

круглые

пересыпные бункера представляют

бой усеченный конус, прямой или наклонный, в зависимости от заданного взаимного положения в плане его верхнего и нижнего основания. Иногда сверху конус дополняют цилиндром.

Вообще круглые бункера в рассматриваемой области в ка честве неподвижных установок применяют значительно реже бункеров с плоскими стенками. В основном их используют во вращающихся устройствах.

На рис. ПО показана коническая часть вращающегося бун кера упаковочной установки. Бункер имеет два круглых вы пускных отверстия, каждое из которых соединено с верхним круглым отверстием поверхностью наклонного усеченного ко нуса. Эти два конуса имеют линию пересечения, представляю щую собой плоскую кривую, так как оба конуса являются каса тельными к одной и той же шаровой поверхности. Кривая пересечения лежит в профильной плоскости и проецируется на вертикальную и горизонтальную плоскости проекций в виде отрезков прямой линии. Это обстоятельство упрощает задачу, так как нет необходимости строить проекции линии пересечения по точкам.

Задача сводится к построению развертки одного из конусов (точнее — половины развертки, так как она имеет ось симмет рии) .

Находим истинные длины образующих наклонного усечен ного конуса 1q-8q, 2q-90, ..., 7q-140, соединяющих соответствую щие точки полуокружностей верхнего и нижнего оснований конуса. Каждая полуокружность разделена на шесть равных частей. Находим образующие полного конуса, отмечая на них

затем точки, принадлежащие нижнему основанию					усеченного
конуса и линии пересечения конусов (точки	8	о.......	140	и	А , В, С ) .

ПО

1i 2г St

St бг 7t

So 2olg

Из центра О откладываем истинные длины образующих полного конуса так, чтобы их верхние концы были удалены один

от другого на расстояние, равное	V	12	длины	окружности		верх
него основания. На образующих	отмечаем			точки	........	14п	и
					8п	14п

11!

А , В , С. Соединяя соответствующие точки, получаем одну из симметричных половин развертки. Если бы вершина О полного конуса лежала за пределами чертежа, то поверхность усечен ного конуса пришлось бы разбить образующими на трапеции (по два треугольника в каждой) и строить развертку, как их совокупность (см. гл. V I, п. 2, 6). Минимальный угол, наклона в данном бункере — это угол наклона образующей 1-8 к го ризонтальной плоскости.

К О Н С Т Р У И Р О В А Н И Е Н А К Л О Н Н Ы Х Ж Е Л О Б О В

Наклонные желоба закрытого типа широко применяют во всех случаях, когда между отдельными элементами технологи ческого оборудования происходит перемещение сыпучих мате риалов под действием силы тяжести. Естественно, что выбор угла наклона оси желоба определяет его работоспособность.

В нормальном сечении желоба бывают круглыми или пря моугольными (квадратными).

Основная задача при геометрическом конструировании же лобов состоит в правильном соединении заданных в простран стве отверстий (фланцев), причем отверстия часто соединяют не по прямой, а по ломаной линии. При этом иногда требуется наивыгоднейшим образом распределить угол наклона между участками желоба, чтобы он везде был возможно большим, а иногда, наоборот, требуется уменьшить его, чтобы при скаты вании кусков не развивалась чрезмерная сила инерции. Метод

распределения	углов наклона	по участкам			будет рассмотрен
ниже.	Пря моугольные желоба
Желоба прямоугольного сечения применяют чаще круглых.
Это объясняется простотой ихA		изготовления из плоских листов.
На рис. 111, а показам желоб с			плоскими стенками, соеди
няющий отверстия (фланцы)		B C D	и	E F G H .	Соответствующие
стороны этих	отверстий можно	соединить			плоскостями непо

средственно. Однако перед отверстиями есть участки, где плос кости стенок перпендикулярны плоскостям отверстий. Это сде лано из конструктивных соображений, чтобы обеспечить место для приварки фланцев.

Горизонтальная проекция в построениях не участвует и да на только для наглядности. Задача сводится к вычерчиванию распрямленных боковых стенок.

Фигуры стенок между краями E F и A B , а также G H и CD состоят из трапеций и прямоугольников. Размеры прямоуголь ников, оснований трапеций и относительное смещение основа-

11 ий

определяют

непосредственно

по чертежу.

Истинные

вели

чины

высот трапеции совпадают

вертикальными проекциями

ребер, например /2-52

или 32-72. По

этим

данным легко

построить

фигуры

стенок в распрямленном виде. Углы сги

ба у этих стнок проецируются на верти

кальную проекцию без искажений. Для

оставшихся

двух стенок требуется

опре

делить только высоты

7-12

8-11

па

раллелограммов

2-3-6-7

1-4-5-8.

Для

этого вместо плоскости Пз введем новую

плоскость

проекций

ГЦ,

перпендикуляр

лоб,

соединяющий

пря

ную

ребрам

2-3, 6-7, 1-4

5-8.

На эту

7-12

моугольные отверстия с

плоскость

высоты

8-11

проециру

Рис. 112. Наклонный

же

ются в истинную величину. Без искаже

непараллельными плоско

ний

проецируются на

нее и утлы изги

стями и сторонами

ба

и ß.

8— 1399

1.13

На рис. I l l , б приведены развертки всех четырех стенок с обозначением стороны, обращенной к наблюдателю. Для умень шения длины сварных швов, а также для сохранения заданных углов сгиба группы плоских участков (удобные для раскроя) вырезают из листа, как одно целое, а затем перегибают по ли ниям, обозначенным на развертках.

Минимальный угол наклона стенки к горизонтальной плос кости у•—90°.

На рис. 112 изображен желоб, соединяющий прямоугольные отверстия, плоскости и стороны которых непараллельны.

Круглые желоба (распределение угла наклона между участками ломаной оси; определение взаимного положения участков круглых желобов; особенности разверток)

Рассмотрим комплекс вопросов, связанных с оптимальным выбором положения участков желоба и определением парамет ров для изготовления круглого желоба (рис. 113).

Круглые отверстия с центрами в точках А и Е, расположен ные в горизонтальных плоскостях, требуется соединить жело бом круглого сечения. Такой желоб в зависимости от диаметра можно выполнить из готовой трубы или свернуть из листа, по строив для этого развертки участков.

Распределение угла наклона между участками ломаной оси желоба. Непосредственно к входному и выходному отверстиям должны примыкать участки A B и D E , перпендикулярные к их плоскостям (в данном случае вертикальные участки). Протя женность этих участков выбирают по конструктивным и техно логическим соображениям, в зависимости от конструкции опор желоба, фланцев и т. п.

На

горизонтальной

проекции

(в плане) видно,

что участок

B C D

С. не может быть прямолинейным, так как мешает колонна.

ке

Очевидно, желоб должен обогнуть колонну в некоторой точ

Положение этой точки в плане определяется

расположе

нием отверстий и колонныС

(с учетом диаметра трубы и разме

ров сечения колонны). Конструктору необходимо обоснованно

выбрать положение точки

по высоте колонны, т. е. определить

фронтальную Спроекцию,

этой точки. От этого зависят углы

на

клона

участков

В С

CD .

Очевидно, оптимально

такое поло

жение точки

при котором указанные углы равны. Равенство

углов наклона, в свою

очередь, означает, что при

совмещении

плоскостей участков

А В С

C D E

в одной плоскости отрезки

В С

вытянутся в одну прямую.

Названные участки лежат в го-

ризонталы-ю-проецирующих

плоскостях;

поэтому

совместим

вращением участок

C D E

с плоскостью 0,

в которойD,находится

участок

А В С .

Затем

повернем плоскость

0 до совмещения

плоскостью яг.

«Ведущей» при этом является точка

которую

фактически

и приводим вращением вокруг

горизонтально-про-

ецирующих осей сначала в положение

D 1,

а затем в положение

D 0

(см. гл.

IV,

п. 2).

B C D

A B

Таким

образом,

ломаная линия

распрямляется

в одну

плоскостьВ,

которую

поворотом

вокруг оси

приводим

в тре

буемое положение.

ВВ2

этом положении

фронтальные проекции

участков

вытягиваются в одну прямую, которую про

водим через точки

(точка осталась неподвижной) и

D°2.

От

мечаем на этой прямой точку

С°2.

Здесь

виден в натуральную

величину угол наклона участков а = а і =

а2

(при необходимости

можно получить

разные углы

наклона

по участкам, меняя по-

Р *

115

ложение точки С°2, причем эти углы будут также видны в на

туральную величину). Далее находим

точку С 2,

после чего по

ложение точки

С,

соответствующее

одинаковым углам наклона

участков желоба, можно считать заданным.

(В,

Определение взаимного положения участков круглого жело

ба. Теперь остается определить углы колен в точках излома оси

и углы относительного

поворота плоскостей

сосед

них

колен

/ -A B C = Z _CD E

= б = 90° + а

(вместо

подставляют

см или а2,

если углы разные).

А 2В

В 2С°2

C°2D°2,

Для изготовления и сварки участков

A B ,

В С

CD,

кроме

их длин,

равных

соответственно

и углов

образуемых ими колен, необходимо

знать ѵгол

относительного

поворота

плоскостей колен

А В С

B C D

вокруг

оси

В С .

Этот

угол по величине соответствует углу между проекциями

A B .

на плоскости, перпендикулярной участку

В С .

Точечная про

екция участка

В С

на эту плоскость

является как

бы вершиной

рассматриваемого угла.

Рис. 114. Развертывание участка (колена) круг лого желоба

Прямая В С занимает на исходном чертеже общее положе ние. Приведем ее в требуемое проецирующее положение дву

кратной замены плоскостей проекций.

Сначала Взаменяем

плос

кость Пі плоскостью

П 4, проходящей

через

прямую

В С ,

затем

плоскость П 2 плоскостью По, перпендикулярной

(см. стр. 66),

Полученный уголCDбудет искомым.

В С

Угол

ß колена

B C D

можно определить,

вращая в системе

П 4—Пз

сторону

вокруг прямой

до

положения,

парал

лельного плоскости П 4 (см. стр. 69).

1.16


Особенности разверток. Рассмотрим особенности								построения
разверток			участков	круглого желоба на		примере		участка	В С
(рис. 114).			Этот участок представляет собой				цилиндр диамет
ром	D,	ограниченный			плоскостями стыка с соседними участка
ми.	Углы наклона			плоскостей стыка к оси			цилиндра
где ß и б — углы соответствующих колен						(см. рис. 113).
Каждая плоскость					стыка, пересекая	цилиндр, образует на

контуре его развертки синусоиду, построение которой показано на рис. 114. Синусоиды по одну и другую стороны от развертки смещены одна относительно другой на величину

	X	= nD ■		360°

где у — угол относительного поворота плоскостей колен.							кон
Расстояние	между средними			линиями синусоидальных
туров равно длине участка		В С	оси желоба.
Построив контур развертки участка					В С ,	одновременно нахо
дим смежные	стороны контуров			соседних		участков, так	как

плоскости стыков одинаково наклонены к осям соседних участ ков (как всегда в случае пересекающихся круговых цилиндров одинакового диаметра).

К О Н С Т Р У И Р О В А Н И Е П Е Р Е Х О Д О В М Е Ж Д У Р А ЗН О Х А Р А К Т ЕР Н Ы М И СЕЧ Е Н И Я М И

Конструктивные элементы, соединяющие сечения различных типов, часто применяют в трубопроводах, газоходах, желобах и других подобных элементах оборудования. Особенно распрост ранены переходы с круглого сечения на прямоугольное, по скольку многие агрегаты имеют прямоугольные присоединитель ные фланцы (воздуходувки, вентиляторы, дробилки и др.), в других случаях к круглым фланцам присоединяют желоба или газоходы, которые легче сделать с прямоугольным сечением.

Независимо от соотношения размеров и взаимного располо жения отверстий поверхность перехода с криволинейного (круг лого) сечения на многоугольное (прямоугольное) составляется из элементов конических поверхностей и плоских граней. Вер шинами конусов служат вершины многоугольного сечения, ос нованиями — участки криволинейного сечения. Плоские грани имеют форму треугольника, одной стороной которого является сторона многоугольного сечения, двумя другими — крайние об разующие конических элементов.

117

Рис. 115. Переход с круглого сечения на прямоугольное

с круглого

Разъясним

этот dпринцип

на

примере

перехода

сечения диаметром

на прямоугольное

A B C D

(рис. 115).

Оба сечения имеют общую ось симметрии, поэтому разверт

ка поверхности будет также симметричной.

Вершины

прямоугольника

A B C D

служат вершинами

на

клонных конусов с общимАоснованием—кругом диаметром

От

каждого из конусов

используем

элементы, ограниченные

соот

ветственно образующими

-1

А-8, В-8

В-7, С-7

С-4, D-4

D-1.

Между коническими элементами расположены плоские тре

угольные участки

АВ8, ВС7, CD4

AD1.

118

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1612 13 14 15 16 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ